(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体の一面に開き戸の一面を２組の蝶番で固定し、該蝶番の支持軸の周りに開き戸を回転させることにより該開き戸を開閉する開き戸の蝶番構造であって、
前記２組の蝶番のうち、開き戸の上側で固定する上側蝶番の支持軸の位置の、前記開き戸の取付け側の端部からの距離が、該開き戸の平面と平行な方向で、前記２組の蝶番のうち下側で固定する下側蝶番の支持軸の前記端部からの距離よりも大きく、かつ、前記２組の蝶番のうち、前記下側蝶番の支持軸の前記開き戸の平面からの距離が、前記上側蝶番の支持軸の前記開き戸の平面からの距離よりも大きくなるように、前記２組の蝶番が形成され、
前記２組の蝶番のそれぞれは、２枚の羽根のうち下側の羽根に形成される支持軸が、突棒で形成され、他方の羽根に形成される該支持軸に対向する部分が、該突棒を受け入れる凹部で形成され、
該支持軸の先端部と前記凹部の底部との突き当てで前記開き戸を支持する構造に形成され、かつ、少なくとも前記支持軸の先端部が凸状曲面に形成され、
前記開き戸が傾き得るように、前記凹部と前記支持軸との間に隙間が形成され
前記支持軸が水平面に対して垂直方向に延び、前記上側蝶番の支持軸の軸心と、前記下側蝶番の支持軸の軸心とが一致しないように構成されてなる開き戸の蝶番構造。
【請求項２】
枠体の一面に開き戸の一面を２組の蝶番で固定し、該蝶番の支持軸の周りに開き戸を回転させることにより該開き戸を開閉する開き戸の蝶番構造であって、
前記２組の蝶番のうち、開き戸の上側で固定する上側蝶番の支持軸の位置の、前記開き戸の取付け側の端部からの距離が、該開き戸の平面と平行な方向で、前記２組の蝶番のうち下側で固定する下側蝶番の支持軸の前記端部からの距離よりも大きくなるように、前記２組の蝶番が形成され、
前記２組の蝶番のそれぞれが、支持軸を有する支持部材と、該支持軸を受ける円筒部が形成された受け部材とからなり、該支持部材および受け部材が前記開き戸の内部に設けられるグレビティ型の蝶番構造であり、
前記下側蝶番の支持部材は、先端部が凸状曲面に形成された支持軸を有し、該支持軸の先端と前記受け部材の円筒部頂部との突き当てで前記開き戸が支持され、前記上側蝶番は、前記支持軸と前記円筒部とが前記開き戸の傾きを許容できる隙間を有するように形成され、
前記下側蝶番の支持軸が水平面に対して垂直方向に延び、前記上側蝶番の支持軸の軸心と、前記下側蝶番の支持軸とが一致しないように構成されてなる請求項１記載の開き戸の蝶番構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱などを含む枠体の一面に蝶番により開き戸が固定され、蝶番の回転軸（支持軸）の周りに開き戸を開閉する開き戸の蝶番構造に関する。さらに詳しくは、蝶番の簡易な構造だけで開けた開き戸が自動的に閉まる構造の開き戸の蝶番構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の開き戸は、１個または複数個の蝶番で枠体に固定して、蝶番の回転軸の周りに開き戸を回転させることにより開閉する構造に形成されている。このような開き戸は、一般の家屋、事務所、工場、公衆トイレなど幅広い分野で用いられている。
【０００３】
このような開き戸を開けた後に、自動的に閉まるようにするためには、たとえば図１０に示されるように、枠体５１の上部に駆動装置５２を取り付け、駆動装置５２に設けられている回転軸５３に、たとえば伸縮式または折畳み式としたアーム５４の一端を固定し、他端を開き戸５５に固定して、回転軸５３のトルクにより、開き戸５５を自動的に閉める装置などが知られている（たとえば特許文献１参照）。５６は通常の蝶番で、一定の長さを有する支持軸の周りに開き戸５５が回転するため、上下の蝶番５６の支持軸は一直線上にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０８６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、事務所や工場などの厳密に開き戸の閉鎖を必要とする場所であれば、駆動装置を取り付けて必ず閉鎖することができるようにする必要があるが、この場合扉を開ける動作には弱者（お年寄り、子供）の力では困難な場合が多々ある。また、家庭の洗面所とか、公衆トイレで不使用時に扉が閉まっていることが美観的に好ましいという程度の場合には、ある程度力を要する駆動装置を取り付ける値打ちはなく、弱者でも容易に開けられる簡単な構造で開き戸を閉鎖することができることが好ましい。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、開き戸を固定する蝶番の構造を工夫するだけの簡単な構造で自動的に開き戸を閉めることができ、かつ、小さな力で容易に開けることができる開き戸の蝶番構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による開き戸の蝶番構造は、枠体の一面に開き戸の一面を２組の蝶番で固定し、該蝶番の支持軸の周りに開き戸を回転させることにより該開き戸を開閉する開き戸の蝶番構造であって、前記２組の蝶番のうち、開き戸の上側で固定する上側蝶番の支持軸の位置の、前記開き戸の取付け側の端部からの距離が、該開き戸の平面と平行な方向で、前記２組の蝶番のうち下側で固定する下側蝶番の支持軸の前記端部からの距離よりも大きくなるように、前記２組の蝶番が形成されている。
【０００８】
ここに枠体とは、開き戸を固定するものを意味し、柱や他のドアなど開き戸の取付けを可能にする全てのものを含む意味である。また、開き戸の平面とは、開き戸の側面とは異なる平面で、幅広面を意味している。
【０００９】
前記２組の蝶番のそれぞれは、２枚の羽根の一方の羽根に形成される支持軸が突棒で形成され、他方の羽根に形成される該支持軸に対向する部分が、該突棒を受け入れる凹部で形成され、該支持軸の先端部と前記凹部の底部との突き当てで前記開き戸を支持する構造に形成され、かつ、少なくとも前記支持軸の先端部が凸状曲面に形成されていることが、上下の蝶番構造で支持軸が一致しないことにより開き戸が傾いた状態になっても、点接触になって開き戸の回転を自由に行うことができるため好ましい。
【００１０】
また、前記２組の蝶番のうち、前記下側蝶番の支持軸の前記開き戸の平面からの距離が、前記上側蝶番の支持軸の前記開き戸の平面からの距離よりも大きくなるように前記２組の蝶番が形成されていることにより、開き戸を自動的に閉める力がさらに大きくなるため好ましい。
【００１１】
前記２組の蝶番のそれぞれが、支持軸を有する支持部材と、該支持軸を受ける円筒部が形成された受け部材とからなり、該支持部材および受け部材が前記開き戸の内部に設けられるグレビティ型の蝶番構造であり、前記下側蝶番の支持部材は、先端部が凸状曲面に形成された支持軸を有し、該支持軸の先端と前記受け部材の円筒部頂部との突き当てで前記開き戸が支持され、前記上側蝶番は、前記支持軸と前記円筒部とが前記開き戸の傾きを許容できる隙間を有するように形成される構造にすることもできる。すなわち、グレビティ型構造の蝶番構造でも、上下の蝶番で支持軸の位置をオフセットさせることにより、自動的に開き戸を閉めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の開き戸の蝶番構造によれば、開き戸を枠体などに固定する２組の蝶番構造のうち、開き戸の上側で固定する上側蝶番は、その支持軸の位置が、開き戸の平面と平行な方向で、開き戸の取付け側の端部からの距離が、２組の蝶番のうち下側で固定する下側蝶番の支持軸の開き戸の取付け側の端部からの距離よりも大きくなるように形成されているため、開き戸が開かれると、開き戸の底面側が枠体に近い側で支持され、上部側は枠体から離れた位置で支持されているため、開けられた開き戸は閉まろうとする力が働く。その結果、開き戸を開けると必ずその開き戸の重力の一部により開き戸を閉めようとする力が作用し、自動的に閉鎖する。その結果、公衆トイレのように、公衆が使用してトイレから出るときに、きちんとドアを閉めなくても、自動的にドアが閉まり、美観の面からも非常に好ましい。
【００１３】
この自動的に閉鎖する力は、下側蝶番の支持軸の開き戸の平面からの距離が、上側蝶番の支持軸の開き戸の平面からの距離よりも大きくなるように前記２組の蝶番を形成することにより、より一層ドアが閉まる側に傾き、容易に開き戸を自動的に閉めることができる。下側蝶番および上側蝶番の両方をオフセットすることにより、速いスピードで開き戸を確実に閉鎖することができるのみならず、開き戸を９０°より大きく開いた場合（たとえば１５０°程度）でも、自動的に閉鎖することができる。
【００１４】
さらに、蝶番の支持軸で開き戸を支持しながら、その接点を凸状の曲面に形成することにより、開き戸を支える支持部が殆ど点接触になり、開き戸に傾きが生じてもスムースに開き戸を回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の開き戸の蝶番構造の一実施形態を示す正面説明図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面説明図である。
【図２】図１の下側蝶番の分解説明図である。
【図３】図２の蝶番を図１の枠体３および開き戸４に取り付けて９０°開いたとき（ａ）および１８０°開いたとき（ｂ）の蝶番取付け側から見た説明図である。
【図４】図１の上側蝶番の分解説明図、上面説明図および（ａ）のＣ−Ｃ断面説明図である。
【図５】図４の蝶番を図１の枠体３および開き戸４に取り付けて９０°開いたとき（ａ）および１８０°開いたとき（ｂ）の蝶番取付け側から見た説明図である。
【図６】図１の状態で、開き戸を９０°開いたときの正面図（ａ）およびそのＢ−Ｂ断面説明図（ｂ）である。
【図７】図６（ａ）の状態で開き戸が自動的に閉まる理由を説明するための、図６（ａ）の開き戸の傾きを誇張して力の関係を示した説明図である。
【図８】本発明の開き戸の蝶番構造の他の実施形態を示す正面説明図（ａ）および上面説明図（ｂ）である。
【図９】図８の上側蝶番および下側蝶番の全体斜視図である。
【図１０】従来の開き戸を自動的に閉める構造例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
つぎに、図面を参照しながら本発明の開き戸の蝶番構造について説明をする。本発明による開き戸の蝶番構造は、図１に開き戸を閉めた状態の正面説明図およびそのＢ−Ｂ断面説明図が、図６に開き戸を９０°開いたときの同様の正面説明図および断面説明図が示されるように、枠体３の一面に開き戸４の一面を２組の蝶番１、２で固定し、下側蝶番１の支持軸１１および上側蝶番２の支持軸２１の周りに開き戸４を回転させる構造になっている。そして、２組の蝶番１、２のうち、開き戸４の上側で固定する上側蝶番２は、開き戸４が閉まった状態（図１の状態）で、その支持軸２１の位置が、開き戸４の平面と平行なｙ軸方向で、開き戸４の取付け側の端部４ａからの距離ｙ２が、下側蝶番１の支持軸１１の端部４ａからの距離ｙ１（図１の例では、ｙ１＝０）よりも大きくなるように（図１（ａ）参照）形成されている。なお、図１で５は、開き戸４を開閉するための取っ手であるが、簡易な構造にする場合には、無くてもよいし、設ける場合には、通常の簡単なロック機構を有していても良いが、とくに制限されない。また、図１に示されるように、開き戸４を閉めた状態で開き戸４の平面と垂直な方向をｘ軸、開き戸４の平面と平行な方向をｙ軸、開き戸４の高さ方向をｚ軸として以下の説明をする。
【００１７】
図１に示される例では、上側蝶番１の支持軸２１のｙ軸方向への距離ｙ２が、下側蝶番１のｙ軸方向へのオフセットｙ１より大きいだけではなく、下側蝶番２は、その支持軸１１の位置が、開き戸４の平面と垂直なｘ軸方向への突出距離ｘ１が、上側蝶番２のｘ軸方向への突出距離ｘ２より大きくなる（図１（ｂ）参照）ように２組の蝶番１、２が形成されている。しかし、後述するように、この下側蝶番１の支持軸１１の突出距離ｘ１を大きくすることと、上側蝶番２の開き戸４と平行方向へのずれ（オフセット）ｙ２を大きくすることの両方を具備する必要はなく、ｙ軸方向へのオフセットｙ２をｙ１よりも大きくするだけで、開き戸４を自動的に閉めることができる。
【００１８】
下側蝶番１は、たとえば図２（ａ）に分解正面説明図、図２（ｂ）にその上面説明図が示されるような構造になっている。すなわち、第１羽根部材１２は、枠体３などに取り付ける取付け部１２ａと、その高さの半分程度の長さ部分だけ延長する延出部１２ｂと、その先端部分が円筒状に丸められて形成される円筒部１２ｃとを有し、その円筒部１２ｃの内部に支持軸１１が固定されている。この延出部１２ｂは、支持軸１１を開き戸４の平面から突出させるために、たとえば支持軸の中心までの距離が所望の長さｘになるように形成されている。球面でも良いが、球面に限定されず、点接触のように小さい面積で相手方と接触できる構造であればよい。支持軸１１は図２（ａ）に示されるように、先端部が凸状曲面１１ａに形成されている。第２羽根部材１３も同様の構造に形成され、たとえば開き戸４の側面に固定する取付け部１３ａと、延出部１３ｂと、その先端部に形成される円筒部１３ｃとにより形成され、その円筒部１３ｃ内にストッパ部１１ｂが形成されている。その円筒部１３ｃとストッパ部１１ｂとにより形成される凹部が支持軸１１に嵌め合されることにより、第２羽根部材１３に固定された開き戸４を、枠体３に固定された第１羽根部材１２の支持軸１１で回転自在に支持し得る構造になっている。すなわち、支持軸１１の外径と凹部の内径とは、開き戸４が傾き得るスペースが形成されている。なお、１２ｄ、１３ｄは、ネジ１２ｅ、１３ｅで第１羽根部材１２などを枠体３などに固定するための取付け孔である。
【００１９】
この第１羽根部材１２や第２羽根部材１３を、たとえば枠体３と開き戸４とが対向する面にそれぞれ取り付けるのではなく、枠体３および開き戸４の正面に取り付ける構造であれば、延出部１２ｂ、１３ｂは取付け部１２ａ、２２ａと同一面ではなく、９０°曲げる構造にして延出部を形成することもできる。図１に示される例では、支持軸１１の中心位置が、開き戸４の平面から距離ｘ１だけオフセットして形成されている。なお、蝶番１、２をいずれの面に取り付ける場合でも、その取付け面には、蝶番１、２の形状に合せた窪みを形成し、枠体３や開き戸４などの表面に蝶番１、２の羽根部材１２、２２が出っ張らないようにすることができる。
【００２０】
この第１羽根部材１２の支持軸１１に、第２羽根部材１３の円筒部１３ｃを嵌め合せることにより、支持軸１１の凸状曲面１１ａで第２羽根部材１３、すなわち開き戸４をほぼ点接触で支持しながら、開き戸４の開閉を自由に行うことができる。なお、第２羽根部材１３の円筒部１３ｃ内に形成されるストッパ部１１ｂは、図２に示される例では平面状であるが、凸曲面、凹曲面など他の形状でも構わない。この円筒部１３ｃの内径と、支持軸１１の凸部の最大径の部分とでは、前述のように、０．５〜１ｍｍ程度の隙間が形成されているため、第１羽根部材１２の筒状部１２ｃと第２羽部材１３の筒状部１３ｃとの芯が傾いても確実に支持しながら相互に自由に回転することができる。
【００２１】
この第１羽根部材１２を枠体３の内壁（開き戸と対向する面）に取付け孔１２ｄを介して、ネジ１２ｅにより固定し、第２羽根部材１３を開き戸４の側面（枠体３と対向する面）に、取付け孔１３を介して、ネジ１３ｅにより固定して第１羽根部材１２の支持軸１１に第２羽根部材１３の筒状部１３ｃを嵌め合せ、開き戸４を９０°回転させた状態の図が図３（ａ）に、また、１８０°回転させた状態の図が図３（ｂ）に、それぞれ示されているように、枠体３の表面（開き戸４の表面と同じ）から、一定の距離ｘ１の位置を軸として開き戸４が回転するように形成されている。すなわち、開き戸４の平面部から前方にｘ１の距離だけ突出する位置の支持軸１１との接合点を軸として回転するように形成されている。そのため、たとえば図３（ａ）に示されるように、９０°開き戸４を回転したとき、枠体３の面と開き戸４の端部（支持軸１１の凸状曲面１１ａの支持点の高さにおける端部）との距離がｘ３になる。
【００２２】
上側蝶番２は、図４〜５に図２〜３と同様の図が示されるように、第３羽根部材２２と、第４羽根部材２３とからなっており、第３羽根部材２２は、第１羽部材１２と同様に、取付け部２２ａ、延出部２２ｂ、円筒部２２ｃ、取付け孔２２ｄとで構成され、この筒状部２２ｃ内に支持軸２１が固定されている。この支持軸２１も、前述の支持軸１１と同様に、表面が凸状の曲面２１ａに形成されている。第１羽根部材１２と異なるのは、延出部２２ｂが、取付け部２２ａの面に対して９０°折り曲げられた方向に延出していると共に、図４（ｃ）に（ａ）のＣ−Ｃ断面説明図が示されるように、円筒部２２ｃより上側の延出部２２ｂがテーパ状に形成されている点である。これは、この蝶番２が、枠体３の開き戸４と対向する面に取り付けられる構造に形成され、しかも、支持軸２１を開き戸４の端部から中心部側にオフセットさせる構造にしているためである。また、延出部２２ｂがテーパ状に形成されているのは、通常の開き戸４が自動的に閉まる程度の開け方ならテーパ状にする必要はないが、１８０°近くまで開けると、開き戸４の傾きが閉まる方向ではなく、逆方向に傾くため、その傾きを許容できるスペースとするためである。この第３羽根部材２２や第４羽部材２３を、たとえば枠体３と開き戸４とが対向する面にそれぞれ取り付けるのではなく、枠体３および開き戸４の正面に取り付ける構造であれば、延出部２２ｂ、２３ｂは９０°曲げる必要はなく、平面のまま延出部を形成することもできる。図４に示される例では、支持軸２１の中心位置が、開き戸４の端部から距離ｙ２だけオフセットされている。
【００２３】
前述の下側蝶番１の構造と同様に、第３羽根部材２２の支持軸２１に、第４羽根部材２３の円筒部２３ｃを嵌め合せることにより、支持軸２１の凸状曲面２１ａで第４羽根部材２３、すなわち開き戸４をほぼ点接触で支持しながら、開き戸４の開閉を自由に行うことができる。なお、第４羽根部材２３の円筒部２３ｃ内に形成されるストッパ部２１ｂは、図４に示される例では平面状であるが、下側蝶番１と同様に、凸曲面、凹曲面など他の形状でも構わない。この円筒部２３ｃの内径と、支持軸２１の凸部の最大径の部分には、下側蝶番１と同様の隙間を有し、開き戸４が傾いても点接触をして回転することができることは同じである。
【００２４】
この第３羽根部材２２を枠体３の内壁（開き戸と対向する面）に取付け孔２２ｄを介して、ネジ２２ｅにより固定し、第４羽根部材２３を開き戸４の側面（枠体３と対向する面）にネジ２３ｅにより固定して第３羽根部材２２の支持軸２１に第４羽根部材２３の筒状部２３ｃを嵌め合せた状態で、開き戸４を９０°回転させた状態の図を図５（ａ）に、また、１８０°回転させた状態の図を図５（ｂ）に、それぞれ示されているように、開き戸４を９０°開いたときは、ｘ軸方向の開き戸４の端部（支持軸２１の凸状曲面２１ａの支点となる位置での端部）は、枠体３の内壁から−ｘ４（前述のｘ３に対して、開き戸４の端部のｘ座標が枠体３の面に対して逆方向になっていることを示すため、マイナス符号を付してある）の距離の位置になっている。
【００２５】
図１に示される開き戸４の下側蝶番１および上側蝶番２は、それぞれ上述の構造に形成されている。この状態で、開き戸４を９０°開いたときの正面図およびそのＢ−Ｂ断面図が図６に示されている。すなわち、この状態では、下側蝶番１は、図６（ｂ）に示されるように、開き戸４を９０°回転したときの、枠体３と開き戸４の端部とのｘ軸方向の距離ｘ３は、開き戸４を閉めた状態のｘ＝０よりも大きくなる。また、上側蝶番２のｘ軸方向の距離は−ｘ４で、開き戸４の下側はｘ軸の正側にオフセットし、開き戸４の上側は、ｘ軸の負側にオフセットしているため、開き戸４としては、ｘ軸の負側に倒れようとする力が働きながら、支持軸１１および２１の凸状曲面１１ａ、２１ａで支持されている。また、ｙ軸方向の枠体３と開き戸４の端部との距離ｙ４は、図６（ａ）に示されるように、ｙ３より大きくなり、開き戸４が閉まる方向の傾きを生じる。
【００２６】
その結果、図６（ａ）の状態の開き戸４の部分だけの傾きが、誇張して図７に示されるように、開き戸４の重心Ｗが、開き戸４の面に平行な成分Ｆ１と、面と垂直な方向の成分Ｆ２に分解され、開き戸４の面と垂直な方向の力Ｆ２が常に働いている。そのため、開き戸４が開いていると、常に開き戸４が閉まろうとする力Ｆ２が開き戸４に働き、開き戸４を自動的に閉めることができる。
【００２７】
具体例として、たとえば図１に示される開き戸４の縦方向の長さを１４２０ｍｍ、横方向の幅を６３４ｍｍに形成して、下側蝶番１のｘ１＝２１ｍｍ、ｘ２＝１４ｍｍ、ｙ１＝０、上側蝶番２のｙ２＝２０ｍｍで形成した。この寸法で、開き戸４を９０°開いたとき（図４の状態のとき）、ｘ３＝２４ｍｍ、−ｘ４＝−６ｍｍ、ｙ３＝２２ｍｍ、ｙ４＝３３ｍｍであった。
【００２８】
上記実施形態では、上側蝶番２の支持点をｙ軸方向にオフセットさせると共に、下側蝶番１の支持点をｘ軸方向にもオフセットする例で示されているが、必ずしもこの両方を具備する必要はない。すなわち、たとえば上側蝶番２のｙ軸方向へのオフセットだけで、下側蝶番１は、通常のオフセットしない蝶番にした場合（この場合でも、支持軸１１による支点は、先端部の点接触にする）でも、上側蝶番２の支点が、ｙ軸方向にオフセットしているため、開き戸４としては、ｙ軸の正側に傾こうとする力が働き、一方で、開き戸４の端部側は蝶番１、２で固定されているため、ｙ軸方向の力が回転力となって自動的に閉まろうとする作用をする。
【００２９】
たとえば、図１に示されるように、下側蝶番１および上側蝶番２の両方をオフセットさせることにより、その回転力は大きく、上述の寸法で、９０°以上に開き戸４を開いて、１３０°〜１５０°程度開いた状態でも、自動的に閉まった。
【００３０】
前述の例では、蝶番の構造として、２枚の羽根部材を支持軸で結合する構造の例であったが、たとえば開き戸４の上端部または下端部から開き戸の内部に支持軸を有する支持部材とその支持部材を保持する受け部材とで構成し、開き戸などの内部に同心状に設けるグレビティ型の蝶番を用いる場合でも、同様に上側蝶番の支持軸を下側蝶番の支持軸の位置よりもｙ軸方向にオフセットさせることにより、同様に開き戸を自動的に閉めることができる。その例が、図８〜９に示されている。
【００３１】
図８（ａ）は、図１（ａ）と同様の正面説明図であるが、枠体を省略し、しかも蝶番部分では一部断面図とした図であり、図８（ｂ）はその上面説明図である。下側蝶番６は、その斜視説明図が図９の下側に示されるように、下部支持部材６２と下部受け部材６３とからなっており、下部支持部材６２に取り付けられた支持軸６１が、下部受け部材６３の円筒部６３ｃのストッパ部６３ｂで支持する構造になっており、開き戸４の底面に形成された孔部に取り付けられる下部受け部材６３を介して支持軸６１により開き戸を支持する構造になっている。また、上側蝶番７は、同様に、上部支持部材７２の支持軸７１と、その支持軸７１を受け入れる円筒状に形成された上部受け部材７３とにより構成され、開き戸４に固定された上部受け部材７３の円筒部７３ｃ内に上部支持部材７２の支持軸７１が抜け出ないように保持することにより、開き戸４が取り付けられ、開き戸４の回転により開閉できる構造になっている。
【００３２】
下側蝶番６は、たとえば図９にその全体斜視図が示されるような構造になっている。すなわち、下部支持部材６２は、図示しない枠体などに固定する取付け部６２ａと、そこから９０°曲げられて延伸する延出部６２ｂと、その先端部分に形成される支持軸６１（図８参照）とから形成され、その支持軸６１は、たとえば図２（ａ）に示される支持軸１１と同様に、先端部が凸状曲面に形成されている。一方、下部受け部材６３は、開き戸４に固定する取付け部６３ａと、その先端部に形成される円筒部６３ｃとから形成され、その円筒部６３ｃ内には、たとえば図８（ａ）に示されるように、ストッパ部６３ｂが形成されている。そのストッパ部６３ｂは、平面状に限られず、凸曲面、凹曲面など他の形状でも構わない。円筒部６３ｃとストッパ部６３ｂにより形成される凹部が支持軸に嵌め合されることにより、下部受け部材６３に固定された開き戸４を、枠体などに固定された下部支持部材６２の支持軸６１で回転自在に支持し得る構造になっている。なお、６２ｄ、６３ｄは、ネジで下部支持部材６２や下部受け部材６３などを枠体や開き戸４などに固定するための取付け孔である。この円筒部６３ｃの内径と、下部支持部材６２に形成される支持軸６１の凸部の最大径の部分には、図１に示される例と同様に隙間を有し、開き戸４が傾いても点接触をして回転できる構造になっている。
【００３３】
また、上側蝶番７は、たとえば図９の上部にその全体斜視図が示されるように、上部支持部材７２と、上部受け部材７３とから形成され、上部支持部材７２は、図示しない枠体などに取り付ける取付け部７２ａと、そこから９０°曲げる構造にして延伸する延出部７２ｂと、その先端部分に形成される支持軸７１（図８参照）とから形成され、取付け部７２ａには取付け孔７２ｄが形成されている。一方、上部受け部材７３は、開き戸４に固定する取付け部７３ａと、その先端部に形成される円筒部７３ｃとにより形成され、取付け部７３ａには、取付け孔７３ｄが形成されている。この円筒部７３ｃの内径と、上部支持部材７２に形成される支持軸７１は、受け部材７３が固定される開き戸４などが外れないように保持するためのものであるため、先端の形状もとくに制約されず、また、開き戸４の傾きを許容できる程度の隙間、たとえば１ｍｍ程度の隙間を有するように形成されている。なお、図８に示される例では、上部支持部材７２と上部受け部材７３との間にギャップが形成されているが、たとえばトイレの開き戸のように、開き戸４が枠体にはめ込まれる構造ではなく、開き戸４の上部と枠体との間に隙間がある場合の例を示しているもので、開き戸４を枠体にはめ込むように設ける場合には、このギャップはなくなる。
【００３４】
このような下側蝶番６と上側蝶番７の下側受け部材６３と上側受け部材７３が開き戸４の底面および上面から、開き戸４の厚さ方向の中心部で、しかも、開き戸４の端部からの下部受け部材６３の位置ｙ５より、上部受け部材７３の位置ｙ６が大きくなるように、両蝶番６、７が取り付けられている。その結果、図４〜５に示される例と同様に、開き戸４を開いたとき、ｙ軸の正の方向に倒れようとする力が働き、自動的に開き戸４が閉まる。
【００３５】
具体例では、下側蝶番６の支持軸６１の位置が、枠体からｙ５＝３４ｍｍの位置で、下側蝶番６の受け部材６３の外径が２１ｍｍで、その高さが４３ｍｍであり、上側蝶番７の支持軸７１の位置が、枠体からの距離がｙ６＝６５ｍｍまたは１１５ｍｍの位置で、上側蝶番７の受け部材７３の外形が１２ｍｍで形成した結果、上述のように容易に自動的に開き戸が閉まった。なお、ｙ６＝１１５ｍｍのときは、ｙ６＝６５ｍｍのときよりも閉まる力が強く早く閉まった。
【００３６】
本発明の蝶番構造は、前述の図２〜５に示されるように、２枚の羽根１２、１３が支持軸部分で結合され、一方の羽根１２の支持軸１１が突棒で形成され、他方の羽根１３が支持軸１１の突棒を受け入れる凹部で形成され、支持軸１１の先端部（凸状曲面１１ａ）との底部との突き当てで前記他方の羽根に固定される開き戸を支持する構造に形成され、かつ、少なくとも前記支持軸の先端部が凸状曲面に形成されている。この構造にすることにより、ドアが傾いた状態で支持しても、点接触で支持することができるため、その回転を自由に行うことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    下側蝶番
２    上側蝶番
３    枠体
４    開き戸
６    下側蝶番
７    上側蝶番
１１    支持軸
１１ａ  凸状曲面
１２    第１羽根部材
１２ｂ  延出部
１３    第２羽根部材
１３ｂ  延出部
２１    支持軸
２１ａ  凸状曲面
２２    第３羽根部材
２２ｂ  延出部
２３    第４羽根部材
２３ｂ  延出部
６２    下部支持部材
６３    下部受け部材
７２    上部支持部材
７３    上部受け部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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